Transformator Tiga Fase Terendam Minyak: Komponen Utama, Operasi, Dan Pemeliharaan

Transformator Tiga Fase Terendam Oli: Komponen Inti, Pengoperasian, dan Pemeliharaan
Panduan Komprehensif untuk Sistem Distribusi Daya

Transformator terendam oli sangat penting dalam jaringan listrik, memastikan transmisi energi yang efisien. Panduan ini menguraikan struktur, fungsi, dan praktik pemeliharaan mereka untuk para insinyur dan profesional industri.

Komponen Inti: Fungsi Bagian Utama

1. "Jantung" dan "Pembuluh Darah"

Inti Besi (Rangkaian Magnetik):

• Fungsi: Menghantarkan medan magnet sambil meminimalkan kehilangan energi.
• Struktur: Terbuat dari laminasi baja silikon canai dingin (tebal 0,35–0,5mm), dilapisi dengan cat isolasi atau lapisan oksida untuk mengurangi arus eddy.
• Desain: Terdiri dari kolom inti (bagian vertikal yang menampung kumparan) dan yoke (bagian horizontal yang membentuk loop magnetik tertutup).

Kumparan (Coil):

• Primer (Input) vs. Sekunder (Output): Mentransfer energi listrik dari sumber daya ke beban.
• Konstruksi: Kawat tembaga atau aluminium yang diisolasi dengan enamel berkekuatan tinggi.
  • Kumparan tegangan rendah (lebih sedikit lilitan) terletak dekat dengan inti.
  • Kumparan tegangan tinggi (lebih banyak lilitan) membungkus secara eksternal, menciptakan saluran oli untuk pendinginan.

2. Enclosure & Sistem Pendingin

Tangki Oli:

• Peran: Menampung inti/kumparan, diisi dengan minyak mineral isolasi untuk perlindungan dielektrik dan pembuangan panas.
• Jenis Oli:
  • No. 10 (titik tuang -10°C), No. 25 (-25°C), No. 45 (-45°C) berdasarkan iklim regional.

Tangki Konservator (Bantal Oli):

• Fungsi: Mengkompensasi ekspansi/kontraksi oli karena perubahan suhu.
• Fitur:
  • Diafragma internal mengisolasi oli dari udara.
  • Tanda pengukur level oli: +40°C (beban maks), +20°C (rata-rata), -30°C (beban min).
  • Katup pernapasan menyeimbangkan tekanan selama ekspansi termal.

3. Komponen Keselamatan & Kontrol

Bushings:

• Peran: Konektor terisolasi untuk saluran tegangan tinggi/rendah yang keluar dari tangki.

Pipa Anti Ledakan:

• Fungsi: Melepaskan lonjakan tekanan tiba-tiba (misalnya, korsleting) untuk mencegah pecahnya tangki.

Relai Gas (Relai Buchholz):

• Pemantauan: Mendeteksi kerusakan internal melalui gelembung gas dalam oli.
  • Gas Ringan: Memicu alarm.
  • Gas Berat: Memulai pemutusan pemutus sirkuit.

Sensor Suhu:

• Ambang Batas: Alarm pada 80°C, pematian otomatis pada 100°C.

Sakelar Pembumian Netral:

• Tujuan: Melindungi isolasi selama lonjakan daya dalam sistem 110kV+.

Pengubah Keran:

• Jenis: Saat beban (penyesuaian langsung) dan tanpa beban (memerlukan pematian).
• Aturan Penyesuaian: Langkah-langkah bertahap (1档 = jeda 1 menit); penghentian darurat jika beberapa langkah memicu.

Pengoperasian & Pemeliharaan: Memastikan Keselamatan dan Keandalan

1. Pedoman Pengoperasian Standar

• Batas Suhu:
  • Suhu oli atas ≤95°C (idealnya ≤85°C).
  • Penyimpangan tegangan: ≤±5% dari tegangan terukur (hingga ±12% dengan persetujuan pabrikan).
• Manajemen Kelebihan Beban:
  • Kelebihan Beban Normal: Berdasarkan riwayat beban dan efisiensi pendinginan.
  • Kelebihan Beban Darurat: Ikuti spesifikasi pabrikan.

2. Skenario Pematian Darurat

Tindakan segera diperlukan untuk:

1. Suara internal yang tidak biasa (misalnya, suara retak).
2. Peningkatan suhu yang terus-menerus meskipun pendinginan normal.
3. Kebocoran oli dari konservator/pipa anti ledakan.
4. Level oli di bawah tanda pengukur minimum.
5. Partikel karbon hitam dalam oli atau bushing yang rusak dengan busur api.

3. Pemecahan Masalah Umum

• Pemanasan Berlebih: Periksa level beban, fungsionalitas sistem pendingin, dan keakuratan termometer.
• Masalah Oli:
  • Oli beku: Pantau aliran dan suhu.
  • Kehilangan oli yang cepat: Atasi kebocoran segera (pengelasan atau penggantian segel).
• Aktivasi Relai Gas:
  • Gas Non-Mudah Terbakar: Isi ulang oli.
  • Gas Mudah Terbakar: Hentikan operasi; periksa kegagalan isolasi atau kerusakan internal.

4. Daftar Periksa Inspeksi Rutin

1. Dengarkan suara yang tidak normal atau suara pelepasan.
2. Verifikasi level oli dan segel bebas bocor.
3. Pantau suhu oli atas (≤85°C).
4. Periksa bushing dari retakan atau busur api.
5. Periksa sambungan terminal dari pemanasan berlebih.
6. Pastikan integritas membran anti ledakan.
7. Konfirmasikan level oli relai gas dan kondisi diafragma.
8. Uji fungsionalitas pernapasan dan warna gel silika (biru = kering; merah muda = jenuh).
9. Validasi efisiensi sistem pendingin (radiator/kipas).
10. Periksa sambungan pembumian untuk kontinuitas.

Kesimpulan

Transformator tiga fase terendam oli adalah tulang punggung jaringan listrik modern, menggabungkan desain yang kuat dengan rekayasa yang presisi. Pemeliharaan rutin, kepatuhan terhadap batas operasional, dan resolusi kesalahan yang cepat memastikan umur panjang dan stabilitas jaringan. Untuk kinerja optimal, bermitra dengan produsen bersertifikasi dan patuhi standar internasional seperti IEC 60076.

Untuk dukungan teknis atau solusi khusus, konsultasikan dengan insinyur listrik yang berkualifikasi.